CN205278084U - 一种扩散炉机械手伺服轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种扩散炉机械手伺服轴，涉及太阳能电池生产技术领域。包括依次固接且均为圆柱体的轴头、轴身以及轴尾，轴头左端部均匀设有花键键槽，深度为0.6cm-1cm，轴头与轴身之间设有轴颈，轴身与轴尾之间设有轴环；轴颈包括均为圆柱体的第一阶梯部及第二阶梯部，第一阶梯部与轴头连接，第二阶梯部分别与第一阶梯部以及轴身连接，第一阶梯部外径小于第二阶梯部外径；轴环包括第一环以及第二环，第一环的与轴身连接，第二环分别与第一环以及轴尾连接，第一环外径大于第二环外径，第二环的外径大于轴尾的外径；轴身侧面设有平键键槽；轴尾的末端设有中心孔。采用上述结构后，连接键处受力均匀，应力集中较小，延长伺服轴使用寿命，降低车间成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池生产技术领域。
背景技术
在多晶硅太阳能电池的生产中，扩散工序的扩散炉机械手的一轴是通过涡轮传动机构与竖直丝杠联接在一起的，由于长时间的运行，丝杠的水平运动或机械手两个抓手都会影响伺服轴的运行情况。现有伺服轴采用平键联接（只有一个键位），受力不均匀，轴上键槽端部的应力集中较大，因此轴头部非常易磨损使得联接失效，严重时会发生桨断舟碎的设备事故；且由于设备的安装位置很低，更换伺服轴非常困难，如果对设备进行维修，更换新的伺服轴，操作难度很高，用时长，不但影响设备的开机率，而且会增加购买设备备件的费用，使车间总体成本升高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种扩散炉机械手伺服轴，轴头部为花键连接，不但减少员工跟换备件的劳动强度，而且延长伺服轴使用寿命，同时也降低车间购买备件的费用，进而降低车间成本。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种扩散炉机械手伺服轴，包括依次固接且均为圆柱体的轴头、轴身以及轴尾，轴头左端部均匀的设有花键键槽，深度为0.6cm-1cm，轴头与轴身之间设有轴颈，轴身与轴尾之间设有轴环；轴颈包括均为圆柱体的第一阶梯部以及第二阶梯部，第一阶梯部的左端面与轴头的右端面连接，第二阶梯部左端面与第一阶梯部的右端面连接，右端面通过轴颈槽与轴身的左端面连接，第一阶梯部的外径小于第二阶梯部的外径；轴环包括第一环以及第二环，第一环的左端面与轴身的右端面连接，第二环的左端面与第一环的右端面连接，右端面与轴尾的左端面连接，第一环的外径大于第二环的外径，第二环的外径大于轴尾的外径；轴身侧面设有平键键槽；轴尾的末端设有中心孔。
作为进一步的技术方案，所述花键键槽有四个。
作为进一步的技术方案，所述轴头、轴身以及轴尾的外径依次增大。
作为进一步的技术方案，所述第一阶梯部的外径大于轴头的外径，且小于轴身的外径。
作为进一步的技术方案，所述轴头、轴身、轴尾、轴颈及轴环外部均设有耐磨喷涂层。
作为进一步的技术方案，所述中心孔内部设有内花键。
作为进一步的技术方案，所述轴头、第一阶梯部以及第二阶梯部的左端均倒角，轴头与第一阶梯部的连接处、第一阶梯部与第二阶梯部的连接处、轴身与第一环的连接处、第一环与第二环的连接处以及第二环与轴尾的连接处均倒圆角。
作为进一步的技术方案，所述第一环以及第二环均为圆柱形或六棱柱形。
作为进一步的技术方案，所述第一环的右端面设有卸荷槽。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
将伺服轴上轴头部的平键联接改为花键联接方式，使联接受力较为均匀，由于因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱减少。这样的联接方式不但减少员工跟换备件的劳动强度，而且延长伺服轴使用寿命，同时也降低车间购买备件的费用，进而降低车间成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2为图1中轴头1的左视结构示意图。
图中：1、轴头；2、轴身；3、轴尾；4、花键键槽；5、轴颈；51、第一阶梯部；52、第二阶梯部；53、轴颈槽；6、轴环；61、第一环；62、第二环；7、平键键槽；8、中心孔；9、内花键；10、卸荷槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-2所示，为本实用新型一种扩散炉机械手伺服轴的一个实施例，包括：
依次固接且均为圆柱体的轴头1、轴身2以及轴尾3。平键联接（只有一个键位），受力不均匀，轴上键槽端部的应力集中较大，因此轴头部非常易磨损使得联接失效，严重时会发生桨断舟碎的设备事故，因此采用花键连接的方式，在轴头1左端部均匀的设有花键键槽4，深度为0.6cm-1cm，因其深度比平键键槽小很多，齿根处应力集中也较小，受力均匀，轴与毂的强度削弱减少可以延长伺服轴的使用寿命；这样减少了更换伺服轴的次数，减少了由此带来的故障时间，降低了员工的劳动强度；保证了设备的开机率，降低了车间的成本。花键键槽4有四个，在轴头1上分布合理，方便加工，在保证强度的前提下，减少加工带来的物料损耗，进一步降低加工成本。
轴头1与轴身2之间设有轴颈5，轴身2与轴尾3之间设有轴环6。轴颈5为一连接定位的部件，用于安装轴承，包括均为圆柱体的第一阶梯部51以及第二阶梯部52，第一阶梯部51的左端面与轴头1的右端面连接，第二阶梯部52左端面与第一阶梯部51的右端面连接，右端面通过轴颈槽53与轴身2的左端面连接，第一阶梯部51的外径小于第二阶梯部52的外径。由于轴头1与轴承相连接，根据机械手的实际使用情况，安装时，第一阶梯部51与轴承上的座孔相配合，因此轴颈5在伺服轴安装时起到阻挡及限位的作用，使伺服轴安装结构稳固，使用性能稳定。
轴环6包括第一环61以及第二环62，第一环61的左端面与轴身2的右端面连接，第二环62的左端面与第一环61的右端面连接，右端面与轴尾3的左端面连接，第一环61的外径大于第二环62的外径，第二环62的外径大于轴尾3的外径。第一环61以及第二环62均为圆柱形或六棱柱形。由于轴尾3也与轴承相连接，安装时，第二环62与轴承上的座孔相配合，因此轴环6在伺服轴安装时起到阻挡及限位的作用，轴环6的横截面为圆形或六边形可以使其适应多种安装环境，方便安装适配，扩大伺服轴的适用范围。
轴身2侧面设有平键键槽7，用于与齿轮相连接，传递扭矩。
轴尾3的末端设有中心孔8，用于作进一步的安装。
根据扩散炉机械手的安装环境，伺服轴应该是轴头1、轴身2以及轴尾3的外径依次增大；第一阶梯部51的外径大于轴头1的外径，且小于轴身2的外径。这种结与安装环境最为匹配，能够更好的连接各个部件，更有效的传递扭矩，增强其使用性能。
轴头1、轴身2、轴尾3、轴颈5及轴环6外部均设有耐磨喷涂层，在工作过程中，伺服轴不易磨损，进一步延长伺服轴的使用寿命。
中心孔8的存在一方面是为了加工伺服轴时的加工需求，也可利用中心孔8做其他连接结构用，因此，中心孔8内部设有内花键9，在利用中心孔8安装其他部件的时候，连接更加紧密且稳固，保证使用的稳定性。
轴头1、第一阶梯部51以及第二阶梯部52的左端均倒角，轴头1与第一阶梯部51的连接处、第一阶梯部51与第二阶梯部52的连接处、轴身2与第一环61的连接处、第一环61与第二环62的连接处以及第二环62与轴尾3的连接处均倒圆角。上述结构与轴颈槽53配合，可以释放阶梯轴在进行热处理后产生的内应力，避免因热处理而产生的裂纹，也能够避免在使用过程中因应力集中而产生的裂纹。第一环61的右端面设有卸荷槽10，其可以避免伺服轴直径变化处产生应力集中。上述结构都能够增强伺服轴的强度，避免应力集中带来的损害，进一步延长了伺服轴的使用寿命。
将伺服轴上轴头部的平键联接改为花键联接方式，使联接受力较为均匀，由于因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱减少。这样的联接方式不但减少员工跟换备件的劳动强度，而且延长伺服轴使用寿命，同时也降低车间购买备件的费用，进而降低车间成本。
Claims (8)
1.一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：包括依次固接且均为圆柱体的轴头（1）、轴身（2）以及轴尾（3），轴头（1）左端部均匀的设有花键键槽（4），深度为0.6cm-1cm，轴头（1）与轴身（2）之间设有轴颈（5），轴身（2）与轴尾（3）之间设有轴环（6）；轴颈（5）包括均为圆柱体的第一阶梯部（51）以及第二阶梯部（52），第一阶梯部（51）的左端面与轴头（1）的右端面连接，第二阶梯部（52）左端面与第一阶梯部（51）的右端面连接，右端面通过轴颈槽（53）与轴身（2）的左端面连接，第一阶梯部（51）的外径小于第二阶梯部（52）的外径；轴环（6）包括第一环（61）以及第二环（62），第一环（61）的左端面与轴身（2）的右端面连接，第二环（62）的左端面与第一环（61）的右端面连接，右端面与轴尾（3）的左端面连接，第一环（61）的外径大于第二环（62）的外径，第二环（62）的外径大于轴尾（3）的外径；轴身（2）侧面设有平键键槽（7）；轴尾（3）的末端设有中心孔（8）。
2.根据权利要求1所述的一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：所述花键键槽（4）有四个。
3.根据权利要求1所述的一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：所述轴头（1）、轴身（2）以及轴尾（3）的外径依次增大；所述第一阶梯部（51）的外径大于轴头（1）的外径，且小于轴身（2）的外径。
4.根据权利要求1所述的一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：所述轴头（1）、轴身（2）、轴尾（3）、轴颈（5）及轴环（6）外部均设有耐磨喷涂层。
5.根据权利要求1所述的一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：所述中心孔（8）内部设有内花键（9）。
6.根据权利要求1所述的一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：所述轴头（1）、第一阶梯部（51）以及第二阶梯部（52）的左端均倒角，轴头（1）与第一阶梯部（51）的连接处、第一阶梯部（51）与第二阶梯部（52）的连接处、轴身（2）与第一环（61）的连接处、第一环（61）与第二环（62）的连接处以及第二环（62）与轴尾（3）的连接处均倒圆角。
7.根据权利要求1所述的一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：所述第一环（61）以及第二环（62）均为圆柱形或六棱柱形。
8.根据权利要求1所述的一种扩散炉机械手伺服轴，其特征在于：所述第一环（61）的右端面设有卸荷槽（10）。
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